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1、分行 IT 基础设施资源整合项目文档分行分行 ITIT 基础设施资源整合项目基础设施资源整合项目HDS AMS 设备配置安装手册编号密级文档信息文档信息文挡名称初稿作者审核建立日期文档修订记录文档修订记录章节编号章节名称修订内容简述修订日期修订前版本号目录目录第第 1 1 章章HDSHDS AMSAMS 功能概述功能概述.4 4HDS AMS 存储系统结构 .4面向应用优化的存储系统 .6存储系统高可靠性 .8海量容量扩展和灵活的容量管理 .12SAN 环境下的性能优化.13第第 2 2 章章场地要求场地要求 .1616物理尺寸 .16电源需求 .16机房环境要求 .17第第 3 3 章章HD

2、SHDS AMSAMS 存储分配规则存储分配规则.1818第第 4 4 章章HDSHDS AMSAMS 存储分配规划存储分配规划.1919第第 5 5 章章HDSHDS AMSAMS 存储设备总体安装步骤存储设备总体安装步骤.4141设备到货 .41AMS 安装和上电自检.41安装监控 PC.41AMS 客户化.41系统连接 .42安装多路径软件 HDLM.42安装和测试 HITRACK呼叫功能.42设备安装验收 .42第第 6 6 章章详细安装步骤详细安装步骤 .4343进入 AMS1000 管理界面 .43加入 AMS1000 的 LICENSE.43调整 AMS1000 的 ACCESS

3、 MODE.45定义全局热备盘 .48调整 AMS1000 系统参数 .49创建 RAID GROUP.56创建 LUN.61设置 HOST GROUPS.63设置 LUN MAPPING.73第 1 章 HDS AMS 功能概述1.1 HDS AMS 存储系统结构HDS 公司 HDS AMS 1000 系列存储产品采用最新的模块化阵列系统结构,与 HDS USP 产品同为 HDS TagmaStore 家族系列产品。其内部采用内外光纤通路设计、双控制器管理、 高速缓存全部为 NVCACHE与镜像写设计模块化设计以及部件级热拔插设计能够提供 247 的即时数据存取。其主要特点有:以中端价格,提

4、供高端性能与容量以中端价格,提供高端性能与容量将服务器内置的存储迁移到可扩展的外部存储上,将多个存储系统整合到一个存储平台,或构建第一个 SAN;支持 iSCSI 和/或光纤通道连接支持 NAS 连接,支持协作性的文件共享应用将 SAN、iSCSI 和 NAS 整合到一个平台中(同时支持任何两种协议)采用 SATA 和光纤通道磁盘,容量从几个 TB 到超过 170TB,跨系统提供应用特有的性能、可用性和保护具有 Cache Partition Manager 和 RAID-6 等高级功能,帮助提高性能、可靠性和可用性分区和专用高速缓存可以使大数据流量的应用获得最佳性能4096 个逻辑单元 (L

5、UN)为几乎任何工作量提供卓越的性能选择 SATA/光纤磁盘混插或单一光纤通道磁盘配置,采用最经济的存储解决方案执行任何存储任务整合存储,预见增长整合存储,预见增长进行整合和集中管理以降低成本SATA 和光纤通道混插配置可最大扩展为 170TB,光纤通道磁盘配置可扩展为 129TB 符合法规要求,保护数据,减少恢复时间符合法规要求,保护数据,减少恢复时间增强的 SATA 数据保护提供了无与伦比的数据可用性和可恢复性RAID-6 既确保了高可用性,又保证了 RAID 组重建灵活性Hi-Track“回叫”服务/远程维护工具实现了 7x24 诊断服务,防止隐患成为故障完全冗余的热插拔功能可以保证应用

6、运行系统内卷复制或增量复制可满足频繁的在线备份需求Hitachi TrueCopy Remote Replication 软件实现了远程复制扩展现有的扩展现有的 SANSAN 或部署到分层架构中或部署到分层架构中使用存储管理软件和 Hitachi HiCommand Suite 软件来管理和配置系统 通过支持 iSCSI 连接(AMS1000 支持双协议) ,将 SAN 延伸到更小的服务器 采用归档和长期防篡改数据保留解决方案,满足监管达标要求与日立企业级存储系统结合,在分层存储环境中组建完整的数据生命周期管理解决方案HDS AMS 1000 采用全新的体系结构HiPer II 提高了系统的

7、I/O 能力。一般,模块化阵列系统采用的是内部共享总线结构,CPU 是整个控制系统的核心;缓存、前端接口、后端接口通过共享的总线进行数据交换。与传统共享总线结构不同,在 HDS AMS 1000 的系统中采用了类似 HDS USP 系列中的内存交换结构,并且将这种结构通过一个专用的大规模集成电路实现;这个大规模集成电路是由日立公司专门研发的 RAID 性能增强 IC。该 IC 是整个 HiPer 结构的核心,而 CPU 只是用来处理管理及协调。具体结构如下图:图图 1 1、全新的、全新的 Hi-PerHi-Per IIII 结构结构从图中可以看到缓存、前端接口和后端磁盘通道接口都是通过 Hi-

8、Per II 结构以交换的方式进行数据传输。并且在两个控制器的 Hi-Per II 结构之间通过两条负载平衡的内部数据交换链路进行写 I/O 的镜像操作,这样可以保证两个控制器在 Dual Active 模式下工作的性能。HDS AMS 1000 是采用模块化设计的企业级存储产品,主要功能模块是 RK(控制模块)和 RKA(磁盘模块) 。RKM 中包括有 Dual Active控制器、两个缓存电池备份模块、冗余的电源和风扇系统;RKA 中有 15 个磁盘槽位,Dual Active 的系统扩展连接控制器(ENC) ,冗余的风扇和电源。HDS AMS 1000 系列产品在其控制器内部通路与主机连

9、接通道两个部分均采用了全光纤通道标准设计,每条通路可达到 200MB/S 传输速度,使存储系统在当今配置高容量磁盘时,形成了一个良好通路传输环境;并且在系统的后端磁盘环路结构中,HDS 公司采用了独有的负载分配的结构。从下图中可以看到无论是控制模块还是容量扩展模块中的磁盘都是平均分布在两个负载分担的光纤通道环路对上,这样保证了在任何容量规格配置的情况下都具有很好的性能表现。 (如下图)图图 2 2、每个磁盘背板有、每个磁盘背板有 4 4 条条 2GbpsFC2GbpsFC 通道通道1.2面向应用优化的存储系统HDS AMS 系列产品与 USP 系列产品一样,都是遵循 HDS 先进的 AOS(面

10、向应用优化的存储)战略设计的,都具备能够保证应用系统 QoS 的存储逻辑分区功能。CacheCache PartitionPartition ManagerManager高速缓存分区功能高速缓存分区功能Cache Partition Manager(高速缓存分区功能)是 AMS 和 WMS 存储系统产品线的一个关键改变,可确保应用的服务质量。其它任何模块化产品都没有能力在这一级别管理高速缓存。Cache Partition Manager 通过以下机制发挥作用:图表图表 3 3 分区技术的使用分区技术的使用将 Cache 分为最多 32 个分区。每个分区的资源访问独立进行,不会互相串扰。根据应

11、用的 I/O 特性不同,可以用多种不同的方法优化每个分区的分段大小。分段尺寸可设置为 4kB,8KB,16KB,64KB,256KB,512KB 等等。可调的分段尺寸将大大提高缓存访问的命中率。图表图表 5 5 缓存分区技术缓存分区技术图表 4 对于 4KB 的 I/O 数据, 8KB 的分区将比 16KB 的分区大大提高访问命中率根据应用的可靠性要求不同,对 Cache 的使用率要求不同,对可将每个分区的缓存设为镜像模式、无镜像模式每个分区对应的磁盘 LU 可选择不同的条带大小,尺寸可由 16KB,64KB,64KB 一直增长到 128KB,最终实现分区缓存数据写入磁盘的优化操作可调磁盘条带

12、大小可调磁盘条带大小StripingStriping SizeSize综上所述,分区技术为模块化存储设备提供存储虚拟化的高级能力,最终为应用系统提供全方位的存储服务质量支持。1.3存储系统高可靠性HDS AMS 1000 采用了全冗余结构设计,保证业务的连续性。HDS AMS 1000 支持 I/O 通道故障切换软件 HDLM 或其它软件如:HP PV-Link,Veritas VxVM,IBM MPXIO 等。1.3.1端口虚拟化技术在没有主机存储域技术的时候,异构主机平台实施数据集中时,用户需要为存储端口的配置花费很多精力;这因为不同的主机与存储系统间的 SCSI 指令是有区别、互相排斥的

13、,这样在一个混合的环境中有些主机平台是不能够与其他平台共享一个物理连接;即使是使用交换机的分区管理也会造成系统的严重隐患。HDS 公司提出了 HSD 技术,就是在存储系统的物理端口上划分出不同的逻辑端口,每个逻辑端口可以设定独立的对应主机连接特性,保证 SAN 环境中能够在节约端口资源的情况下保证系统的安全。HSD(HOST STORAGE DOMAIN)如下图:每个物理端口可以有 128 个主机存储域,每个逻辑端口都可以有自己独立的连接参数设定和 LUN 映射,每个逻辑端口可以有 256 个 LUN 映射。并且通过 HDS 公司的 HSD技术可以在一个物理端口中有 128 个 LUN 0,这

14、种技术是 HDS 独有的;在有些 SAN 技术中,实现一些功能LUN 0 是必须的,例如 SAN BOOT 等。通过 HSD 技术还可以方便用户在 SAN 环境中的 Performance On-Demand 系统实施;通过划分逻辑端口,可以方便的将异构服务器同时连接到一个物理端口上,这样可以将对系统要求不高的服务器共享连接到一个物理端口。图图 5 5、主机存储域与逻辑端口、主机存储域与逻辑端口1.3.2SAN 环境下 LUN 的安全保护SANtinel在 SAN 环境中对 LUN 的安全管理是非常重要的。要防止操作员误操作而引起的数据损坏需要对整个存储系统进行必要的安全管理。HDS 公司的

15、SANtinel 数据安全管理软件可以提高在复杂异构的 SAN 环境中的数据安全性。它允许用户在 HDS AMS 1000 系统中通过 HBA 卡的 World Wide Name(WWN)的安全管理来控制主机对逻辑单元(LUN)的访问。每个 LUN 可以被设定与 1 到 128 个 WWN 通信,也可以限制某个或某些主机对这个 LUN 的访问。这个功能可以使其他主机看不到被保护的 LUN 并无法访问存在其上的数据。SANtinel 可以在任何光纤通道端口被启动,并可在端口级进行开关。图图 6 6、LUNLUN 安全管理安全管理1.3.3主动的全局热备技术RAID 6、RAID 5 和 RAI

16、D 0+1 等具有冗余数据保存的 RAID 技术能够保证在 RAID 组中有 1 个磁盘损坏的情况下数据不丢失,但为了保证数据安全通常阵列系统厂商都支持动态备盘技术。使用动态备盘技术在 RAID 组中有 1 个磁盘损坏的情况下可以对系统性能影响比较小的情况下恢复损坏磁盘上的数据。图图 7 7、动态备盘技术、动态备盘技术如上图,在某个时刻一个 RAID 组中的一个磁盘发生错误的数量超过系统定义的错误日志指标后,HDS AMS 系统微码会自动启动动态备盘将有错误的磁盘上的数据复制到全局动态备盘上,在这个过程中不需要通过其它磁盘上的数据进行 XOR 计算。因此整个 RAID 5 磁盘组的性能影响降低

17、到最低。在完成动态备盘复制后进行错误磁盘更换时,数据将从动态备盘上拷贝回更换的磁盘上也同样不用进行 XOR 计算。当错误磁盘不能够进行读写操作时,HDS AMS 的系统微码不能进行动态备盘操作,此时系统会通过Correction Copy 的方法进行数据恢复,如下图图图 8 8、CorrectionCorrection CopyCopy 操作操作可以看到,虽然在进行 Correction Copy 时服务器依然可以进行正常大 I/O 操作,但是由于 RAID 5组中的所有磁盘都要参与 XOR 计算因此性能会非常差。HDS 公司深刻意识到数据对用户的重要性,因此在微码中对磁盘错误监测有非常严格的

18、要求,在磁盘只有非常微小的错误时就会启动动态备盘;因此 HDS 公司对磁盘的品质要求也是非常苛刻的。通过 HDS AMS 系列的图形化管理软件可以看到系统在出厂时定义的磁盘错误检测的 Threshold 并且可以实时报告任何一个磁盘的错误计数,如下图:图图 9 9、磁盘错误、磁盘错误 ThresholdThreshold 定义定义通过 Threshold 定义,当磁盘可恢复错误或不可恢复错误数累计超过定义的数字 HDS AMS 系统微码就会启动动态备盘操作。用户也可以通过管理软件实时观察当前磁盘的错误数量的累计计数。图图 1010、磁盘错误计数报告、磁盘错误计数报告1.4海量容量扩展和灵活的容

19、量管理HDS AMS 1000 系统最大容量可以配置 450 块磁盘,在使用 400G 磁盘的情况下可以达到 TB 的磁盘容量,并且支持不同容量的硬盘混装。不论是增加磁盘还是增加新的 RKA,HDS AMS 1000 系统允许用户在线情况下扩展容量。HDS AMS 1000 不仅在硬件扩充上非常容易,而且在容量管理上也非常灵活。阵列系统都会有一个内部管理核叫做 LU Management,LU Management 将阵列内部的磁盘空间通过创建 RAID 组后规划成为 LU(Logic Unit)并映射给(Mapping)主机使用。连接在存储系统上的主机通过LUN(Logic Unit Num

20、ber)来识别 LU。通常的阵列系统在实现 LU 扩展都采用 LU Expansion 的方法,也就是在 RAID 组内的剩余的未使用的空间添加到一个 LU 中,如下图:此方法会带来很多问题:此方法会带来很多问题:1.RAID 组必须有可用空间,否则先要扩 RAID 组的容量2.LUN 不能够跨 RAID 组,无法提供不同 RAID 级混合的 LUN,不能优化系统性能。3.进行 LU 容量扩展的时间长,加长了计划停机的时间。因此在大型存储系统不采用这样的方法例如:HDS 的 HDS USP 系列、EMC 的 Symmetrix 系列和 IBM 公司的 Shark 系列。有别于 EMC 和 IB

21、M 公司 HDS 公司的 HDS AMS 系列可以支持通常的 LU 扩展,也支持 HDS公司 HDS USP 大型存储系统使用的 LU Concatenation(LU 连接)的方法。采用 LU Concatenation 的方法,如下图:采用 LU Concatenation 的方法不但可以灵活、方便的将 LUN 的容量扩展,同时也可以将不同 RAID级别的不同 RAID 组中的 LUN 连接起来,如下图:1.5SAN 环境下的性能优化SAN 环境下存储系统要能够胜任各种应用对存储系统性能的要求。总体来说,无论是什么样的应用其I/O 特征都可以分为随机 I/O 和持续 I/O 两大类;不同的

22、应用,随机 I/O 占所有 I/O 的比率不同;例如数据库应用大部分 I/O 是随机 I/O。HDS AMS 系统设计目标是能够胜任 SAN 系统中各种应用系统对存储的性能要求。HDS AMS 系统可以通过 Flash Access 来保证服务器对于一个 LU 操作的 100%读写缓存命中;也可以通过管理软件针对每一个 LU 调整其 I/O 操作的适应性。1.5.1Flash Access 保证 100的读写命中率HDS 利用独有的 Flash Access 技术可以保证服务器对 LU 进行读写操作时 100%的命中率,这样就可以大大提高服务器随机 I/O 的性能。根据实际测试对于一个 LU(

23、RAID 5 )的随机性能可以提高 810 倍。Flash Access 利用缓存驻留技术将 LU 与缓存捆绑;对于有 Flash Access 支持的 LU,主机任何读写操作都在缓存完成,因此可以大大提高性能。在没有 Flash Access 技术前为了提高数据库的性能用户需要单独购买“固态盘” (Solid-state disk,SSD) ;SSD 使用 RAM 来仿真磁盘以提高系统的性能。对比 Flash Access,SSD 没有后端的磁盘 RAID 技术作为依托在数据安全性上存在隐患;而 Flash Access 的后端是磁盘 RAID 组,可以保证数据的安全。控制器 1控制器 2镜

24、像LULU在控制器 1 上为 LU驻留的内存区在控制器 2 上为 LU驻留的内存区通常的内存工作区1.5.2性能监控和性能分析采样通过管理软件 DAMP 可以对 HDS AMS 中的所有 LUN 的性能进行单独 I/O 计数和性能监控。可以通过DAMP 列出每个 LUN 上 I/O 性能指标如下图。也可以通过管理软件在一定时间间隔内的对用户指定的 LUN或所有 LUN 进行性能分析采样。通过性能分析采样可以了解在一定时间内应用系统的 I/O 特征;并据此进行性能优化。性能分析采样的数据通过 DAMP 可以输出以方便用户进行更详尽的性能分析或建立系统性能记录日志。图图 1212、性能监视、性能监

25、视1.5.3全局调优和逻辑单元调优适应 SAN 环境的多种调优方式SAN 环境中连接的服务器各自的 I/O 特征不同因此要求存储系统具有对不同 I/O 特征有独立调优的能力;只有具备该能力才能完全满足 SAN 环境下复杂应用的要求。一般的存储系统只能够在阵列整体缓存控制上调整 WaterMake,读写缓存全局参数。HDS AMS 不仅具有以上的全局调优能力还能够针对 LUN 进行性能优化可以保证在 SAN 环境下存储系统最大的适应性。HDS AMS 系统针对 SAN 环境应用的复杂性可以允许用户针对每个独立的 LUN 和针对 Sequential I/O 和 Random I/O 来优化 Ca

26、che 操作。通过此参数可以针对 Random I/O 调整性能进行全局调优可以对任何一个 LUN 调整预读性能以实现针对应用的单独调优图图 1313、多重调优、多重调优第 2 章 场地要求2.1物理尺寸HDS TagmaStore AMS/WM 系列包括 AMS1000、AMS500、AMS1000、WMS100 等多种型号,是安装在标准19 英寸机架上的模块化存储。每个型号至少包含一个控制模块,根据不同的配置可以包含多个扩展模块。如果使用第三方的标准机架,需要配置安装 WMS/AMS 的托板,建议一块托板安装一个模块。DF700DF700 RKH/RKHRKH/RKHE:AMS 1000

27、控制模块,没有磁盘,至少连接一个 RKAJ 扩展模块,最多还可以连接 29 个 RKAJ 或 28 个 RKAJAT 扩展模块; DF700DF700 RKAJ:RKAJ:FC 磁盘扩展模块,最多安装 15 个 FC 磁盘;DF700DF700 RKAJAT:RKAJAT:ATA 磁盘扩展模块,最多安装 15 个 ATA 磁盘;机柜尺寸项目RKH/RKHERKAJ/RKAJATHDS Rack说明宽(mm)483483609深(mm)650650900高(mm)174 (4U)129 (3U)2006(42U)2.2电源需求HDS TagmaStore AMS/WM 系列的每个模块需要 2 路

28、单相电源输入,2 路电源互为冗余。随机附带的电源线接头是美式插头。项目RKH/RKHERKAJRKAJATHDS Rack说明电源输入单相 3 线单相 3 线单相 3 线单相 3 线电源数目2 路2 路2 路4 路电压220V220V220V220V 6%开关额定电流10A10A20A满配置电源频率50Hz50Hz50Hz50Hz 1Hz工作电流N/A功耗520VA560VA480VAN/A满配置散热量1875KJ/h1875KJ/h1730KJ/hN/A满配置模块重量47KG40KG40KG136KG满配置2.3机房环境要求2.3.1空气质量HDS TagmaStore AMS/WM 系列设

29、备须安装于空调环境中,空气的温度及湿度均可调节;如从室外补充新风,需经滤网过滤,以保证空气的洁净度。空气从前面进入设备,从后面出来。2.3.2机房环境要求参数运行状态说明温度 ()10-40建议范围:21-24相对湿度%8-80建议范围:50% to 55%湿度变化(/hour)10第 3 章 HDS AMS 存储分配规则随机访问比较多的应用划分磁盘时建议做 RAID 0+1,顺序访问的应用做 RAID5;访问量比较大的 LUN 均衡到多个 RAID 组中,避免热点盘过于集中;尽量分配同一容量的 LUN,对于同一机器不同属性的应用(DB/FS) ,可分配不同容量的 LUN;数据空间跟索引空间建

30、议放在不同的 RAID 组中;对于 HP 需要做 MC 的双机,分配一个容量为 100M 的 LUN 作为锁盘;在主机端认到 PV 后,将 PV 与 LUN、LUN 与 Raid Goup 之间的对应关系作成表格交予系统管理员,以利于主机做条带化;同一个 RAID 组的 LUN 建议 Onwer 为同一个磁盘控制器;同一个应用业务尽量将 I/O 分担再两个磁盘控制器上;基本 LUN 的大小为 50G 一个第 4 章 HDS AMS 存储分配规划6TBRAID56TBRAID5(300G300G)+ + 6TBRAID106TBRAID10(146G146G):):磁盘摆放:RKA8300GB

31、FCRKA7RKA6Spare 300GB FCRKA5RKA4146GB FCRKA3RKA2RKA101234567891011121314磁盘划分:146G146G 2D2D2D2D000000010002000300040005PG0150G50G50G50G50G100M000600070008000900100011PG0250G50G50G50G50G100M001200130014001500160017PG0350G50G50G50G50G100M001800190020002100220023PG0450G50G50G50G50G100M002400250026002700

32、280029PG0550G50G50G50G50G100M003000310032003300340035PG0650G50G50G50G50G100M003600370038003900400041PG0750G50G50G50G50G100M004200430044004500460047PG0850G50G50G50G50G100M004800490050005100520053PG0950G50G50G50G50G100M005400550056005700580059PG1050G50G50G50G50G100M00600061006200630064PG1150G50G50G50G

33、50G00650066006700680069PG1250G50G50G50G50G00700071007200730074PG1350G50G50G50G50G00750076007700780079PG1450G50G50G50G50G00800081008200830084PG1550G50G50G50G50G00850086008700880089PG1650G50G50G50G50G00900091009200930094PG1750G50G50G50G50G00950096009700980099PG1850G50G50G50G50G01000101010201030104PG19

34、50G50G50G50G50G01050106010701080109PG2050G50G50G50G50G01100111011201130114PG2150G50G50G50G50G01150116011701180119PG2250G50G50G50G50G300G300G 7D7D1P1P01200121012201230124012501260127012801290130013150G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G01320133013401350136013701380139014001410142014350G50G50G50G50G50G5

35、0G50G50G50G50G50GPG2301440145014601470148014901500151015201530154015550G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G01560157015801590160016101620163016401650166016750G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G01680169017001710172017301740175017601770178017950G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G018001810182018301840185018

36、601870188018901900191PG2450G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G01920193019401950196019701980199020002010202020350G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G02040205020602070208020902100211021202130214021550G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G50G021602170218021902200221022202230224022502260227PG2550G50G50G50G50G50G5

37、0G50G50G50G50G50G前端端口划分:存储前端端口应用系统名称服务器名称操作系统版本HBA 卡 WWN0-A0-B0-C0-D1-A1-B1-C1-D8TBRAID58TBRAID5(300G300G)+ + 8TBRAID108TBRAID10(146G146G):):磁盘摆放:RKA10RKA9RKA8300GB FCRKA7RKA6Spare 300GB FCRKA5RKA4146GB FCRKA3RKA2RKA101234567891011121314磁盘划分:146G146G 2D2D2D2D000000010002000300040005PG0150G50G50G50G5

38、0G100M000600070008000900100011PG0250G50G50G50G50G100M001200130014001500160017PG0350G50G50G50G50G100M001800190020002100220023PG0450G50G50G50G50G100M002400250026002700280029PG0550G50G50G50G50G100M003000310032003300340035PG0650G50G50G50G50G100M003600370038003900400041PG0750G50G50G50G50G100M004200430044

39、004500460047PG0850G50G50G50G50G100M004800490050005100520053PG0950G50G50G50G50G100M005400550056005700580059PG1050G50G50G50G50G100M00600061006200630064PG1150G50G50G50G50G00650066006700680069PG1250G50G50G50G50G00700071007200730074PG1350G50G50G50G50G00750076007700780079PG1450G50G50G50G50G008000810082008

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